团簇具有确定的化学组成和精确的结构，在催化、能源存储、生物医药和光电器件等领域具有广泛的应用前景。针对异双核团簇金属位点之间缺乏关联性、随机分布的技术难题，研究院张志明教授团队开创性地提出了光诱导精准合成策略，通过“煅烧+光还原”两步法成功实现了异双核双团簇催化剂的批量制备。在此基础上，团队通过配位组装策略实现了催化剂和光敏剂的精确排列，构建了“催化剂@光敏剂”复合催化材料（图2），成功模拟自然界光能-电子能转化途径并加速光生电子转移，显著提高了太阳能利用率。同时，团队创新性地提出了能级匹配有机发色团共修饰策略，开发出系列强敏化光敏剂，通过深入探索敏化机理，阐明了提高敏化能力的关键因素。在技术创新方面，团队已实现催化剂@光吸收材料复合催化剂的百公斤级制备，应用于太阳能驱动的二氧化碳高效转化与污水处理，为实现碳中和与环境治理提供了重要的技术支撑。相关成果发表在Nature Synthesis、Nature Communications、Proceedings of the National Academy of Sciences、Science Advances、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials等期刊。

图2 团簇@光敏剂耦合人工光合体系